fundamentos para o projeto de componentes de máquinas

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Tabela A-10 – Propriedades Mecânicas para Algumas Ligas e Aços Ferramentas Número SAE/AISI 1340 4027 4130 4140 4340 6150 8740 H-11 L-2 L-6 P-20 S-1 S-5 S-7 A-8 Condição Resistência a Tração Nominal (2% de tolerância) Resistência a Tração Última Alongame nto acima de 2 pol Dureza Rockwell ou Brinell kpsi MPa kpsi MPa % -HB Recozido 63 434 102 703 25 204HB Q e T 109 752 125 862 21 250HB Recozido 47 324 75 517 30 150HB Q e T 113 779 132 910 12 264HB Recozido a 1450°F 52 359 81 558 28 156HB Normalizado a 1650°F 63 434 97 669 25 197HB Q e T a 1200°F 102 703 118 814 22 245HB Q e T a 800°F 173 1193 186 1282 13 380HB Q e T a 400°F 212 1462 236 1627 10 41HB Recozido a 1450°F 61 421 95 655 26 197HB Normalizado a 1650°F 95 655 148 1020 18 302HB Q e T a 1200°F 95 655 110 758 22 230HB Q e T a 800°F 165 1138 181 1248 13 370HB Q e T a 400°F 238 1641 257 1772 8 510HB Q e T a 1200°F 124 855 140 965 19 280HB Q e T a 1000°F 156 1076 170 1172 13 360HB Q e T a 800°F 198 1365 213 1469 10 430HB Q e T a 600°F 230 1586 250 1724 10 486HB Recozido 59 407 96 662 23 192HB Q e T 148 1020 157 1082 16 314HB Recozido 60 414 95 655 25 190HB Q e T 133 917 144 993 18 288HB Recozido a 1600°F 53 365 100 689 25 96HRB Q e T a 1000°F 250 1724 295 2034 9 55HRC Recozido a 1425°F 74 510 103 710 25 96HRB Q e T a 400°F 260 1793 290 1999 5 54HRC Recozido a 1425°F 55 379 95 655 25 93HRB Q e T a 600°F 260 1793 290 1999 4 54HRC Recozido a 1425°F 75 517 100 689 17 97HRB Q e T a 400°F 205 1413 270 1862 10 52HRC Recozido a 1475°F 60 414 100 689 24 96HRB Q e T a 400°F 275 1896 300 2068 4 57HRC Recozido a 1450°F 64 441 105 724 25 96HRB Q e T a 400°F 280 1931 340 2344 5 59HRC Recozido a 1525°F 55 379 93 641 25 95HRB Q e T a 400°F 210 1448 315 2172 7 58HRC Recozido a 1550°F 65 448 103 710 24 97HRB Q e T a 1050°F 225 1551 265 1827 9 52HRC 443
Ligas de Alumínio Forjado 1100 2024 3003 5052 6061 7075 Tabela A-11 – Propriedades Mecânicas para algumas ligas de Alumínio Forjado Condição Folha recozida Laminado a frio Folha recozida Tratado termicamente Folha recozida Laminado a frio Folha recozida Laminado a frio Folha recozida Tratado termicamente Barra recozida Tratado termicamente Resistência a Tração Nominal (2% de tolerância) Resistência a Tração Última Resistência a Fadiga a 5E8 ciclos Alongamen- to acima de 2 pol Dureza Brinell kpsi MPa kpsi MPa kpsi MPa % -HB 5 34 13 90 - - 35 23 22 152 24 165 - - 5 44 11 76 26 179 - - 20 - 42 290 64 441 20 138 19 - 6 41 16 110 - - 30 28 27 186 29 200 - - 4 55 13 90 28 193 - - 25 47 37 255 42 290 - - 7 77 8 55 18 124 - - 25 30 40 276 45 310 14 97 12 95 15 103 33 228 - - 16 60 73 503 83 572 14 97 11 150 444
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FUNDAMENTOS PARA O PROJETO DE COMPO
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eletrônico para uma análise compu
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3.3.2 - EXERCÍCIO RESOLVIDO ______
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7.8.3 - ROLAMENTOS DE AGULHAS _____
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13.3 - FADIGA PARA PEÇAS SEÇÕES
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fundamentação. A primeira parte d
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Para a prática de esportes,uma cad
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Figura 9 - Design e idealização 1
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Todos os sistemas foram criados da
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1.10 - COMENTÁRIOS SOBRE OS PROGRA
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componentes ou sistemas mecânicos
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CAPÍTULO 02 - ANÁLISE DE TENSÕES
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Onde a notação para cada componen
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2.3.3 - TENSÃO MÉDIA DE CISALHAME
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2.4.4 - TENSÕES PRINCIPAIS PARA O
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Admitindo que σ1>σ2>σ3>0. 2.5 -
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Deformação axial Deformação lat
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deslocamento, por camada frágil, p
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Os extensômetros elétricos têm a
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EXTENSÔMETRO AXIAL MÚLTIPLO Roset
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determinação do campo de deslocam
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Tais publicações uniram os concei
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experiência e um bom senso na aná
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l ' T = x −σ ⋅l τ = ' Tz −
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Resolução : a) Figura 35 - Soluç
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σ = 140MPa ; σ = 20MPa ; τ = −
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n ' Os valores obtidos foram os seg
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d) Componentes da tensão no elemen
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) 18,4º e 108,4º; 151,7 MPa e 13,
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previamente assinalado no corpo de
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A avaliação de tensões produzida
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As deformações elásticas são re
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TENACIDADE É a medida da energia n
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Por exemplo, suponha que um materia
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Figura 15 - Distorção geométrica
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O limite de resistência ao cisalha
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Então: Condições de dimensioname
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O componente estrutural se rompe qu
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carrocerias construídas integralme
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usuário, para adquirir caracterís
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estabilidade térmica, os materiais
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TIPO DE MATERIAL CARACTERÍSTICAS C
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2. Em um fio de aço são marcados
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13. Usando os valores típicos das
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21. Uma barra de alumínio é feita
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Devido a erro de fabricação o com
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15.6] As forças atuantes na correi
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4.2 - TESTE DE FADIGA O carregament
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Provoca-se um momento constante ao
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Kd = Fator devido à temperatura; K
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Dependendo do tipo de material ou d
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Figura 8 - Determinação da resist
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Outra concepção desta teoria é o
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2 ax 2 ay σ a '= σ − ( σ ax ×
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118
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é um procedimento difícil. Palmgr
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Cálculo de Kt d w 10 = = 15 Kt = 2
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K b d e ⎛ = ⎜ ⎝ d 7, 62 ⎞
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material é aço AISI 1020, laminad
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Figura 21 - Exercido proposto 12. 1
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caros e de maior sensibilidade às
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5.3.1 - CARREGAMENTO ESTÁTICO SUJE
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5.4 - EXERCÍCIOS RESOLVIDOS - CARR
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Segundo a norma ASME - as máximas
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⎧ ⎪32n ⎡⎛ M d = ⎨ ⎢ ⎜
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a b u K = a. S → a = 4,51 e b = -
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Força radial no segundo par FR FT
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a b u K = a. S → a = 4,51 e b = -
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Para exemplificar os padrões de ch
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T F = d => Força na chaveta 2 d 40
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Para se determinar o raio r, pode-s
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5.14 - FREQÜÊNCIA NATURAL DE EIXO
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Para inclusão da massa do eixo nos
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Figura 15 - Aplicação de vibraç
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w w 2 n n = 774602 = 880,1 rad/s 60
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Figura 17 - Deflexões em um eixo d
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Consideremos o caso da palheta do r
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Figura 19 - Eixo e mancais 5.19 - E
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3. Um eixo S de aço AISI 1137, lam
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CAPITULO 06 - LUBRIFICAÇÃO E MANC
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Ou na unidade cgs: Ou nas unidades
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Pode-se ver o que acontece se hmin
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6.8 - MECANISMOS DA LUBRIFICAÇÃO.
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Métodos de Lubrificação dos Manc
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longitudinal da pressão. Na lubrif
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A espessura mínima de filme de ól
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π γμN f cp 2 2 = Igualando as du
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Fig.10 - Relações geométricas em
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Este grupamento de grandezas é com
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6.20 - PRINCIPIOS HIDRODINÂMICOS S
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DADOS INICIAIS DO PROGRAMA Carga: 5
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Onde o espaço é vital, como no ca
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Notando que AB, na Fig. 12, e OO’
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onde Q é a quantidade de calor rec
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f r 2 = 0, 108lb − ft / min* pol
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Um mancal de ferro fundido, suporta
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lineares periféricas médias de 60
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Fig.16 - Posição da espessura mí
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Fig.18 - Razão da vazão,conforme
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6.33 - EXERCÍCIO RESOLVIDO Um manc
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⎛ ⎜ ⎝ 1 ⎞ ⎛ 1 ⎞ ⎟. f
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C0 - capacidade de carga estática
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Sendo Lh10 = Lh duração de vida n
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Para simplificar, consta o expoente
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Ou expresso em horas: Lhna = a1. a2
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olamento parado (sem influência de
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aptidão da graxa, deverá ser apli
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Campo I: Transição para a durabil
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Especialmente as partículas com um
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mancais, é necessário um processo
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7.7 - PROCESSO DE SELEÇÃO DE ROLA
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DIMENSÕES PRINCIPAIS - SISTEMAS DE
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X Y X Y 0,3 0,22 1 0 0,56 2 0,5 0,2
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A pista do anel externo é esféric
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aço. Os rolamentos híbridos de ce
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O ângulo de contato α determina a
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Tabela 5a - Exercício resolvido 1
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extrema limpeza ηc = 1 e por conse
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Cálculo do tempo de vida: (Pág 28
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O rolamento selecionado segundo a t
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CAPÍTULO 08 - PROJETO DE PARAFUSOS
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PARAFUSOS PRISIONEIROS São parafus
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Tabela2 - Tipos de parafusos 254
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Permitem, também, movimento de pe
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i = 0,063P. A rosca métrica fina,
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Tabela 4 - Tabela de roscas no sist
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Duas tabelas a seguir mostram os va
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∑ ∑ F = P − Nsenλ − μN co
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Para parafusos de potência, a rosc
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Substituindo esses valores, tem-se:
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esistência à fadiga,em função d
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Porém o valor limite de σb é a r
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8.3.6 - EXERCÍCIOS RESOLVIDO 1. Ca
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S n = prova C. P A F t i = 5, 03 2.
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Na maioria das vezes, o tipo de car
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Os efeitos de concentração de ten
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No terceiro passo as forças de cis
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6. Os componentes de um atuador hid
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(a) Junta de topo. As chapas para j
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Inadequado Adequado Tabela 01 - Tip
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(a) Soldas de Topo. A equação da
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Fe = (τ1 JG)/ρ` Para obter JG rec
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9.5 - TORÇÃO NAS JUNTAS SOLDADAS
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9.8 - EXERCÍCIOS PROPOSTOS Tabela
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4. Qual a junta mais efetiva, a tra
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10. A viga Z é unida obliquamente
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10.2 - ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE
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10.2.2 - RAZÃO DE VELOCIDADES A ra
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AB - segmento de reta, com inclina
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R ⋅ M R'⋅M ' tan β = = ⋅ cos
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Mas: sen βn sen β f ≅ cosα N m
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Se o fator de recobrimento for 2 te
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Figura 12 - Componentes radial,axia
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10.4.2 - RELAÇÃO DE VELOCIDADES S
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10.4.5 - RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO
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Figura 17 - Força atuante sobre de
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conduzidos a diâmetro bastante ele
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m FP = m AC = dp/Np m NP = m NC m A
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dW + dG C = ⇒ distância entre ce
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interessante notar que uma engrenag
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Em uma forma mais geral: onde: e =
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Figura 30 - Exercício proposto 5 6
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FERRO FUNDIDO O ferro fundido é um
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A) DESGASTE POR ESCORREGAMENTO Este
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em conta os efeitos dinâmicos, ent
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2 k 2 = y recebe o nome de FATOR DE
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Para a determinação de Cv usamos
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Resolução: Mt = 3000 Kg . mm n 30
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m = 3,75 dp = m. Z = 3,75. 68 dp =
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FÓRMULA DE HERTZ: Figura 4 - Condi
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Número mínimo de dentes para evit
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11.3.6 - EXERCÍCIO RESOLVIDO - ENG
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Onde: sen β Z ⋅ Z + E C = 2 4
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K1 fator de serviço K2 fator de
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H B σ c adm onde g = 60 . n . hf 0
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11.6.4 - RENDIMENTO DOS PARAFUSOS S
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= l . cos αc = k .mn . cos αc b =
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3. Um pinhão de aço tem um módul
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7. Com um ângulo de contato de 20
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11.7.3 - DURABILIDADE SUPERFICIAL E
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Cv Fator de qualidade (Qv) Velocida
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2. Um engrenamento é constituído
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H • Cálculo da potência transmi
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